Частота сетки трещин, количество площадок хрома в 1 мм2, ширина и глубина каналов пористого хромового покрытия зависят от условий хромирования, а также длительности процесса анодного травления. Особенно различается структура пористого хрома в зависимости от температуры (рис. 6.2.)
Рис. 6.2. Влияние температуры хромирования на структуру пористого хрома
Повышение температуры свыше 55 ˚С приводит к образованию редкой сетки каналов и увеличеню ширины и глубины самих каналов. Чем выше температура, тем реже сетка. Наиболее редкая сетка с крупными площадками (20-30 шт. на мм2) получается при температуре свыше 60 ˚С, но при этом снижается твердость и износостойкость покрытия.
Уменьшение катодной плотности тока вызывает образование более густой сетки каналов пористого хрома, однако при этом ширина и глубина каналов становится меньше.
Оптимальными условиями получения хромовых покрытий с наиболее развитой сеткой каналов являются следующие:
Ангидрид хромовый, г/л . . . 200-250 Катодная плотность тока,
Кислота серная, г/л . . . 2-2,5 А/дм2 . . . 40-60
Температура, ˚С . . . 55 ± 3
Последующее анодное травление для получения пористого хромирования осуществляют в том же стандартном электролите, что и при обычном хромировании. Продолжительность анодного травления зависит от намечаемой глубины каналов и с учетом толщины слоя колеблется. Глубина каналов прямо пропорциональна их ширине и для хорошей малоемкости должна составлять от 0,25 до 0,5 толщины слоя хрома.
Режим анодного травления играет важную роль в создании пористости. Так, повышение анодной плотности тока приводит к увеличению ширины и глубины и глубины каналов. Повышение температуры способствует уменьшению ширины каналов и увеличению их густоты. При увеличении продолжительности травления от 2,5 до 10 мин сетка трещин и их ширина развиваются настолько, что пористость возрастает в два раза.
Пористость получаемых хромовых покрытий бывает двух типов: канальчатая, представляющая собой беспорядочную сетку множества пересекающихся ручейков различной ширины и глубины; точечная, напоминающая обработанную песком поверхность с множеством вершин и углублений.
Тип пористости определяется в основном интенсивностью анодного травления (рис. 6.3)
Рис. 6.3. Влияние интенстивности анодного травления на структуру поверхности и поперечное сечение хрома, электроосажденного при 60 ˚С (125 х)
Одим из недостатков процесса пористого хромирования является наводороживание стальных деталей и появление хрупкости. Для устранения хрупкости и деформации после анодного травления детали промывают, сушат и прогревают, сушат и прогревают в течение 1,5-2 ч при температуре 150-180 ˚С. После контроля годные детали подвергают соответствующей механической обработке для исправления искажений геометрической формы при осаждении слоя пористого хрома и обеспечения необходимой шероховатости поверхности. В качестве механической обработки применяют притирку или или хонингование. Хонингование – отделочная обработка поверхностей с помощью специальных мелкозернистых брусков, называемых хонами. Для покрытий с точечной пористостью рекомендуется притирание, а для покрытий с канальчатой пористостью – хонингование.
При любом виде механической обработки желательно снятие как можно более тонкого слоя покрытия. После механической обработки остатки абразива из пор покрытия удаляют промыванием в керосине, бензине, содовых растворах или продуванием сжатым воздухом.
Контрольные вопросы.
1. Перечислите методы нанесения цинковых покрытий.
2. В каких растворах осуществляется пассивирование цинковых и кадмиевых покрытий?
3. Назовите основные компоненты цианистых электролитов кадмирования.
4. Что такое покрытие «Кристаллит» и для чего он применяется?
5. В чем сущность процесса пористого хромирования?
6. Как влияют отдельные факторы на структуру пористого хромового покрытия?
7. Как устраняют хрупкость и наводороживание при пористом хромировании?